System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 双相钢焊接方法及辅助设备技术_技高网

双相钢焊接方法及辅助设备技术

技术编号:42166204 阅读:10 留言:0更新日期:2024-07-27 00:14
本申请涉及焊接技术的领域,尤其涉及双相钢焊接方法及辅助设备,其在两个双相钢工件拼接处形成有焊缝,所述焊缝的背部自中心朝向两个双相钢工件两侧逐次为焊接区域和热影响区域;在焊接中,所述焊接区域单位面积对应的散热面积为α1,所述热影响区域单位面积的散热面积为α2,且α2>α1。本申请能够通过加快焊接后冷却速度的方式,使得焊接的双相钢工件稳定且快速的过渡金相组织变化的温度区间,以减小金相组织发生的变化,使得金相组织焊接前后的变化依旧在对应的范围内。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及焊接技术的领域,尤其是涉及一种双相钢焊接方法及辅助设备


技术介绍

1、双相钢,也称为复相钢,是一种特殊的高性能钢材,它由铁素体和奥氏体或马氏体两种相组织构成的钢。双相钢通过低碳钢或低合金高强度钢经过临界区热处理或控制轧制后获得的。其具有较高的屈服强度和拉伸强度。在加工硬化和屈服强度上表现出高应变速率敏感性。以及具有优良的耐腐蚀性和强度特性,因此双相钢在应用上常常用在需要防腐的领域,例如管道、容器等。

2、在实际生产中,由于焊接需要将金属熔化,使得焊缝处的金属相互融合再固化,从而实现两个工件的焊接。由于金属在熔化和冷却过程中,受到内外部的影响,极容易使得双相钢内部的金相组织发生变化,会使得焊缝处的性能发生显著的变化,导致焊接后双相钢工件焊缝处出现明显的性能缺陷,影响工件使用的稳定性。因此,如何在焊接双相钢工件之后,减小对焊缝处性能的影响是目前亟需解决的问题。


技术实现思路

1、为了减小焊接对焊缝处金相组织的影响,本申请提供一种双相钢焊接方法及辅助设备。

2、第一方面,本申请提供一种双相钢焊接方法,采用如下的技术方案:

3、一种双相钢焊接方法,在两个双相钢工件拼接处形成有焊缝,所述焊缝的背部自中心朝向两个双相钢工件两侧逐次为焊接区域和热影响区域;在焊接中,所述焊接区域单位面积对应的散热面积为α1,所述热影响区域单位面积的散热面积为α2,且α2>α1。

4、通过采用上述技术方案,由于热影响区域的面积增大,能够使得焊接过程中热量及时的通过热影响区域传递至散热接触部,然后传递至散热部,从而相较于自然冷却,能够显著的增加冷却速度,同时相较于直接通过冷却介质接触导致焊接部分急速冷却发生的金相组织变化,能够加速冷却的同时,减少脆相的析出,并能够使得金相组织在焊接前后依旧保持在双相钢中对应相含量的范围内,从而达到加速冷却的同时,减小金相组织变化的目的,优化焊接前后双相钢工件性能的稳定性。

5、可选的,所述焊接区域的宽度为30-100mm。

6、通过采用上述技术方案,能够适应不同的焊接需求。

7、第二方面,本申请提供一种双相钢焊接辅助设备,采用如下的技术方案:

8、一种双相钢焊接辅助设备,包括两组散热接触部和连接于散热接触部的散热部,所述散热接触部用于焊接时一一对应接触热影响区域,所述散热部的散热面积≥α2。

9、通过采用上述技术方案,在焊接时,只需使得散热接触部贴合于热影响区域,以用于将焊接过程中的热量传递至散热部进行加速散热处理,从而达到加速冷区的目的;同时,相较于直接通过冷却流体介质直接冷却,极易受到流速、介质初始温度以及流量的影响,能够相对稳定的达到加速冷却的目的,此外,相较于冷却流体介质直接接触,能够显著的减小发生因为急速冷却导致的金相组织发生变化而导致双相钢工件脆化的可能性。

10、可选的,所述散热接触部适配于热影响区域。

11、通过采用上述技术方案,能够使得焊接过程中的热量相对充分的传递至散热接触部。

12、可选的,所述散热部包括若干同时连接于两组散热接触部的散热翅片。

13、通过采用上述技术方案,通过若干散热翅片,能够显著的增大与外部流动空气的接触面积,从而达到稳定加速冷却的目的。

14、可选的,所述散热接触部或散热接触部与散热部内均成型有用于流通散热流体的散热通道。

15、通过采用上述技术方案,散热通道内流动的散热流体,能够进一步稳定的加速冷却速度以及便于进行冷却速度的控制。

16、可选的,所述散热接触部通过固定组件贴合于热影响区域。

17、通过采用上述技术方案,散热接触部能够通过固定组件固定,减小焊接过程中出现脱离的情况。

18、可选的,所述散热接触部呈弧形的板状结构并用于适配管状的双相钢工件,两组所述散热接触部用于外套管状的双相钢工件,所述固定组件包括若干两组散热接触部贴合位置的固定螺栓。

19、通过采用上述技术方案,在焊接管状的双相钢工件时,只需通过两个散热接触部夹持管状的双相钢工件上的热影响区域,然后通过固定组件将两个散热接触部紧固即可进行可拆卸的固定。

20、可选的,所述固定螺栓的螺头和/或螺母与散热接触部之间设有垫环,所述垫环的热膨胀系数大于散热接触部以及固定螺栓的热膨胀系数。

21、通过采用上述技术方案,在焊接的过程中,由于垫环的热膨胀系数大于散热接触部以及固定螺栓,会使得焊接过程中散发的热量传递至垫环、散热接触部以及固定螺栓时,垫环的膨胀量大于散热接触部以及固定螺栓,从而通过固定螺栓的限制,将散热接触部压合于热影响区域,保持加速冷却的稳定性。

22、可选的,所述散热接触部外部垫设有被固定螺栓穿设的限制带,所述限制带的热膨胀系数小于散热接触部。

23、通过采用上述技术方案,由于在加热时散热接触部受热的自由膨胀的空间比热影响区域相对更大,故此时由于限制带的热膨胀系数小于散热接触部,会使得即使散热接触部膨胀依旧会被限制带限制,此时散热接触部会被限制带压合于热影响区域,从而减小因为热膨胀导致出现热传递效率显著降低的可能性。

24、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

25、在实际焊接过程中,发现温度相对较高的情况,双相钢工件的材料和焊接区域部分的材料都是铁素体,此后随着降温冷却,奥氏体逐渐从铁素体中析出,然后形成双相钢的金相组织;但在冷却过程中,在部分温度区间会有可能析出δ相脆性、475℃脆性区间。因此,此时能够加快焊接过程中的冷却速度减小焊接对焊缝1处金属的脆性,但是冷却速度过快同样会导致焊缝处的铁素体析出过多,使得析出的碳化物过多导致的脆化问题,故需要稳定的控制焊接过程中双相钢工件的冷却速度;因此通过可拆卸的辅助设备增加热影响区域部分与外部的接触面积,能够显著的增加焊接中以及焊接后热影响区域与焊接区域的温差以及热影响区域的散热速度,从而加快冷却速度,使得焊缝处的材料能够相对较快的过渡至δ相脆性、475℃脆性区间温度以下,以减小焊接对焊缝处材料金相组织的影响,保持焊接的双相钢工件的性能的稳定性。相较于直接通过冷却介质接触加速冷却,一方面避免了冷却速度过快导致材料脆化的问题,另一方面减小冷却介质蒸发对焊接现场的影响。

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【技术保护点】

1.一种双相钢焊接方法,其特征在于:在两个双相钢工件拼接处形成有焊缝(1),所述焊缝(1)的背部自中心朝向两个双相钢工件两侧逐次为焊接区域(11)和热影响区域(12);

2.根据权利要求1所述的双相钢焊接方法,其特征在于:所述焊接区域(11)的宽度为30-100mm。

3.应用于权利要求1或2所述双相钢焊接方法的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:包括两组散热接触部(2)和连接于散热接触部(2)的散热部(3),所述散热接触部(2)用于焊接时一一对应接触热影响区域(12),所述散热部(3)的散热面积≥α2。

4.根据权利要求3所述的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:所述散热接触部(2)适配于热影响区域(12)。

5.根据权利要求3所述的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:所述散热部(3)包括若干同时连接于两组散热接触部(2)的散热翅片(31)。

6.根据权利要求3所述的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:所述散热接触部(2)或散热接触部(2)与散热部(3)内均成型有用于流通散热流体的散热通道(32)。

7.根据权利要求3所述的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:所述散热接触部(2)通过固定组件(4)贴合于热影响区域(12)。

8.根据权利要求7所述的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:所述散热接触部(2)呈弧形的板状结构并用于适配管状的双相钢工件,两组所述散热接触部(2)用于外套管状的双相钢工件,所述固定组件(4)包括若干两组散热接触部(2)贴合位置的固定螺栓(41)。

9.根据权利要求8所述的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:所述固定螺栓(41)的螺头和/或螺母与散热接触部(2)之间设有垫环(42),所述垫环(42)的热膨胀系数大于散热接触部(2)以及固定螺栓(41)的热膨胀系数。

10.根据权利要求8所述的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:所述散热接触部(2)外部垫设有被固定螺栓(41)穿设的限制带(43),所述限制带(43)的热膨胀系数小于散热接触部(2)。

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【技术特征摘要】

1.一种双相钢焊接方法,其特征在于:在两个双相钢工件拼接处形成有焊缝(1),所述焊缝(1)的背部自中心朝向两个双相钢工件两侧逐次为焊接区域(11)和热影响区域(12);

2.根据权利要求1所述的双相钢焊接方法,其特征在于:所述焊接区域(11)的宽度为30-100mm。

3.应用于权利要求1或2所述双相钢焊接方法的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:包括两组散热接触部(2)和连接于散热接触部(2)的散热部(3),所述散热接触部(2)用于焊接时一一对应接触热影响区域(12),所述散热部(3)的散热面积≥α2。

4.根据权利要求3所述的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:所述散热接触部(2)适配于热影响区域(12)。

5.根据权利要求3所述的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:所述散热部(3)包括若干同时连接于两组散热接触部(2)的散热翅片(31)。

6.根据权利要求3所述的双相钢焊接辅助设备,其特征在于:所述散热接触部(2)或散热...

【专利技术属性】
技术研发人员:李成保刘斌周世秀刘潭锟程亚亚李德华王跃飞金朝阳邬晓霞王维强黄永胜曹坡坡郑波周强丁国钰彭俊杰赵周露任小兵邹凯陈晨张妮张洪周中林
申请(专利权)人:重庆气体压缩机厂有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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